Организация автомобильных перевозок
Организация автомобильных перевозок
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Государственное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский Государственный технический университет Кафедра «Автомобильные перевозки» Курсовая работа по дисциплине: «Организация автомобильных перевозок» Выполнил: Студент гр. АТ-413 Солдатов Павел Проверил: ст. препод. Гудков Д.В. Волгоград 2010Рис. 1. Схема транспортной сетиДано: Схема транспортной сети на рис.1Таблица 1 - Объем производства грузов в грузообразующих пунктах|
Шифр вершины грузообразующих пунктов | Наименование груза | Объем производства в год, тыс. т | | | | Четный номер | | Б | | Б | | 7 | Кирпич силикатный | 225 | | 20 | Кирпич силикатный | 225 | | 13 | Железобетонные изделия | 350 | | 2 | Щебень | 250 | | 18 | Щебень | 200 | | 11 | Щебень | 325 | | 25 | Песок | 150 | | 4 | Песок | 300 | | | Таблица 2 - Объем потребления грузов в грузопоглощающих пунктах|
Шифр вершины грузопоглощающих пунктов | Наименование груза | Объем потребления в год, тыс. т | | | | Четный номер | | Б | | Б | | 2 | Песок | 200 | | 18 | Песок | 100 | | 7 | Песок | 150 | | 24 | Щебень | 175 | | 13 | Щебень | 275 | | 5 | Щебень | 125 | | 3 | Щебень | 200 | | 17 | Кирпич силикатный | 150 | | 11 | Кирпич силикатный | 300 | | 22 | Железобетонные изделия | 200 | | 4 | Железобетонные изделия | 150 | | | 1. Определение кратчайших расстояний между грузообразующими и грузопоглощающими пунктамиОпределим кратчайшие расстояния между грузообразующими и грузопоглощающими пунктами согласно схеме транспортной сети методом оценки возможных расстояний до пункта и выбора среди них наименьшего.По результатам составим таблицы 1.1, 1.2, 1.3, 1.4.Таблица 1.1Силикатный кирпичТаблица 1.2ПесокТаблица 1.3Железобетонные изделияТаблица 1.4Щебень|
| 3 | 5 | 13 | 24 | | 2 | 6 | 8 | 22 | 12 | | 11 | 29 | 19 | 1 | 12 | | 18 | 17 | 7 | 11 | 5 | | | 2. Оптимизация грузопотоковСоставленные матрицы грузопотоков отдельно для каждого груза оптимизируем методом Фогеля.Таблица 2.1Силикатный кирпич|
| 11 | 17 | | | 7 | | 15 | | 16 | 225 | 1 | | | 75 | 150 | | | | 20 | | 10 | | 15 | 225 | 5 | | | 225 | - | | | | | 300 | 150 | | | | | 5 | 1 | 450 | | | Транспортная работа F = 225·10 + 75·15 + 150·16 = 2250 + 1125 + 2400 = 5775 т·км.Таблица 2.2Песок|
| 2 | 7 | 18 | | | 4 | | 16 | | 18 | | 19 | 300 | 2 | | | 200 | - | 100 | | | | 25 | | 18 | | 8 | | 13 | 150 | 5 | | | - | 150 | - | | | | | 200 | 150 | 100 | | | | | 2 | 10 | 6 | 450 | | | Транспортная работа F = 150·8 + 200·16 + 100·19 = 1200 + 3200 + 1900 = 6300 т·км.Таблица 2.3Железобетонные изделия|
| 4 | 22 | | | 13 | | 30 | | 15 | 350 | | | 150 | 200 | | | | 150 | 200 | 350 | | | Транспортная работа F = 150·30 + 200·15 = 4500 + 3000 = 7500 т·км.Таблица 2.4Щебень|
| 3 | 5 | 13 | 24 | | | 2 | | 6 | | 8 | | 22 | | 12 | 250 | 2 | | | 200 | 50 | - | - | | | | 11 | | 29 | | 19 | | 1 | | 12 | 325 | 11 | | | - | - | 275 | 50 | | | | 18 | | 17 | | 7 | | 11 | | 5 | 200 | 2 | | | - | 75 | - | 125 | | | | | 200 | 125 | 275 | 175 | 775 | | | | 11 | 1 | 10 | 7 | | | | Транспортная работа F = 200·6 + 50·8 + 275·1 + 75·7 + 50·12 + 125·5 = 1200 + 400 + 275 + 525 + 600 + 625 = 3625 т·кмСоставим сводную матрицу грузопотоков для всех грузов|
| 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 11 | 13 | 17 | 18 | 22 | 24 | | | 2 | | | | 6 | | | | 8 | | | | | | 22 | | | | | | | | 12 | 250 | | | | 200 | | 50 | | | - | | | | - | | | 4 | | 16 | | | | | | | | 18 | | | | | | | | 19 | | | | | 300 | | | 200 | | | | - | | | | 100 | | | | | 7 | | | | | | | | | | | | 15 | | | | 16 | | | | | | | 225 | | | | | | | | 75 | | 150 | | | | | | 11 | | | | 29 | | | | 19 | | | | | | 1 | | | | | | | | 12 | 325 | | | | - | | - | | | 275 | | | | 50 | | | 13 | | | | | | 30 | | | | | | | | | | | | | | 15 | | | 350 | | | | | 150 | | | | | | | 200 | | | | 18 | | | | 17 | | | | 7 | | | | | | 11 | | | | | | | | 5 | 200 | | | | - | | 75 | | | - | | | | 125 | | | 20 | | | | | | | | | | | | 10 | | | | 15 | | | | | | | 225 | | | | | | | | 225 | | - | | | | | | 25 | | 18 | | | | | | | | 8 | | | | | | | | 13 | | | | | 150 | | | - | | | | 150 | | | | - | | | | | | 200 | 200 | 150 | 125 | 150 | 300 | 275 | 150 | 100 | 200 | 175 | 2025 | | | Из сводной таблицы видно, что самым загруженным является пункт № 13, т.к. здесь наибольший объем производства, он равен 350 тыс. т в год, вид груза - железобетонные изделия, следовательно, дальнейшие расчеты будут вестись для этого пункта. По полученным данным строим картограмму грузопотоков. - песок - ЖБИ - кирпич силикатный - щебень 3. Выбор подвижного состава и погрузочных механизмов 3.1 Предварительный выбор погрузочных механизмов Производительность погрузчика определяется количеством груза, которое он сможет погрузить на транспортное средство, переместить с одного места складирования на другое или разработать за единицу времени. На производительность погрузчика влияет ряд постоянных и переменных факторов. К постоянным факторам относятся: конструктивные особенности, грузоподъемность, тягово-сцепные свойства, рабочие скорости и другие характеристики погрузчика. К переменным факторам относятся: физико-механические свойства копаемых и перегружаемых материалов, квалификация машиниста, условия, в которых эксплуатируется погрузчик, вид выполняемых работ и их организация, параметры транспортных средств, используемых с погрузчиком и др. Рациональное сочетание указанных выше факторов обеспечивает наибольшую эффективность использования погрузчиков. Критерием предварительного выбора погрузочных механизмов является требуемая производительность. Техническая производительность погрузчика определяется из выражения: , где WТП - техническая производительность погрузчика, т/ч; VК - ёмкость ковша погрузчика (экскаватора), м3; КНК -коэффициент наполнения ковша погрузчика (КНК=0,75); tЦП -продолжительность рабочего цикла, с; е- объёмная масса груза, т/ м3 (ЖБИ е=1,5 т/м3). Минимальное число погрузчиков определяется по формуле: где Mx-число погрузчиков, ед.; Кжа - коэффициент неравномерности прибытия автомобилей под погрузку. На данном этапе расчётов Кжа принимается равным 1,0; G - производственная мощность предприятия для максимально загруженного пункта. Максимально загруженным является пункт №13, груз -ЖБИ, объём производства 350 тыс. т в год. Т-продолжительность рабочего дня, примем T=10ч; ДРГ - количество рабочих дней в году, примем ДРГ=253дня. WЭП - техническая производительность погрузчика, т; WЭП = WТП * зи, где зи- коэффициент использования погрузчика(принимается равным 0,7). Пример расчета: Экскаватор Э-652Б VК=0,65 м3; tЦП =22с. WЭП = 119,7*0,7=83,8 т/ч; Для остальных экскаваторов проводим аналогичные расчеты, и результат оформляем в виде таблицы 3. Таблица 3 |
Тип погрузочного механизма | Емкость ковша Vк, м3 | Продолжитель ность рабочего цикла tц, с | Техническая произво дительность погрузчика Wтп, т/ч | Эксплуата ционная произво дительность погрузчика Wэп, т/ч | Количество экскаваторов Мх | Выбор погрузочного механизма | | Э-652 Б | 0,65 | 22 | 119,6591 | 83,76136 | 1,651596 | | | Э-10011 | 1 | 32 | 126,5625 | 88,59375 | 1,561509 | | | Э-1252 Б | 1,5 | 32 | 189,8438 | 132,8906 | 1,041006 | 1 | | Э-2621 А | 0,3 | 15 | 81 | 56,7 | 2,439858 | | | ЭО- 3123 | 0,32 | 16 | 81 | 56,7 | 2,439858 | | | ЭО- 4225А | 0,6 | 23 | 105,6522 | 73,95652 | 1,870557 | 2 | | ЭО-5221 | 1,55 | 20 | 313,875 | 219,7125 | 0,629641 | | | ЭО-5126 | 1,25 | 17 | 297,7941 | 208,4559 | 0,663641 | | | ЭО-6123 | 1,6 | 20 | 324 | 226,8 | 0,609964 | | | ЭО-33211 | 0,4 | 17 | 95,29412 | 66,70588 | 2,073879 | 2 | | ЕК-270 | 0,6 | 20 | 121,5 | 85,05 | 1,626572 | | | ЕК-400 | 0,6 | 19 | 127,8947 | 89,52632 | 1,545243 | | | |
Вывод: для максимального использования производительности экскаватора, берем те экскаваторы, у которых Мх ближе к целому числу. Для дальнейших расчетов выбираем 3 экскаватора: Э-1252 Б, ЭО-4225 А, ЭО-33211 4. Выбор подвижного состава и погрузочных механизмов по критерию максимального использования грузоподъёмности подвижного состава При выборе автомобиля-самосвала необходимо учитывать следующее: Ш соотношение между вместимостью ковша экскаватора и емкостью кузова автомобиля-самосвала, которое оценивается количеством ковшей, загружаемых в автомобиль; Ш коэффициент использования статической грузоподъемности автомобиля-самосвала ; Ш соотношение между фактическим и нормированным временем простоя под погрузкой одного автомобиля-самосвала. Количество ковшей, загружаемых в автомобиль-самосвал, определяется методом подбора, при последовательной подстановке паспортных емкостей кузовов Va и номинальной грузоподъемности qн автомобилей-самосвалов в выражениях: и , где m-число ковшей, погружаемых в автомобиль, ед.; Va-ёмкость кузова автомобиля, м3; qн- грузоподъёмность автомобиля, т. Полученное после вычислений по формулам число ковшей, загружаемых в автомобиль-самосвал, округляем до целого числа m и выбирается наименьшее из двух. Статический коэффициент использования грузоподъемности автомобиля-самосвала определяется при их совместной работе с экскаваторами по выражению: . При перевозке сыпучих строительных материалов статический коэффициент использования грузоподъёмности автомобиля должен быть в пределах 0,9? гс?1,1, что служит критерием правильности выбора модели автомобиля. Пример расчета: автомобиль ГАЗ-САЗ-3512 (Vа = 2,37 м3, qн=1,4 т). Экскаватор Э-1252 Б. Vк=1,5 м3. Примем m=1, т.к. больше не поместится в кузов Для остальных самосвалов проводим аналогичные расчеты, и результаты сводим в таблицу 4. Таблица 4 |
Модель самосвала | Vа | qн | Модель экскаватора, объем его ковша, м3 | | | | | Э-1252Б, Vк=1,5 м3 | ЭО-4225 А, Vк=0,6 м3 | ЭО-33211, Vк=0,4 м3 | | | | | гс | m, ед. | гс | m, ед. | гс | m, ед. | | ГАЗ-САЗ-3512 | 2,37 | 1,4 | 1,205357 | 1 | 1,446429 | 3 | 1,285714 | 4 | | ЗИЛ-САЗ-1503 | 5 | 3 | 1,125 | 2 | 1,125 | 5 | 1,05 | 7 | | ЗИЛ-УАМЗ-4505 | 3,8 | 6,1 | 0,829918 | 3 | 0,995902 | 9 | 0,959016 | 13 | | ЗИЛ-ММЗ-4520 | 7 | 10,5 | 0,964286 | 6 | 0,964286 | 15 | 0,985714 | 23 | | КамАЗ-6517 | 11,3 | 14,5 | 1,047414 | 9 | 1,024138 | 22 | 1,024138 | 33 | | КамАЗ-55111 | 6,6 | 13 | 0,778846 | 6 | 0,778846 | 15 | 0,761538 | 22 | | КамАЗ-65115 | 8,5 | 15 | 0,9 | 8 | 0,855 | 19 | 0,87 | 29 | | КрАЗ-6125С4 | 9 | 14 | 0,964286 | 8 | 0,964286 | 20 | 0,964286 | 30 | | КрАЗ-65055 | 10,5 | 16 | 0,949219 | 9 | 0,970313 | 23 | 0,984375 | 35 | | МАЗ-5551 | 5,5 | 10 | 0,84375 | 5 | 0,8775 | 13 | 0,855 | 19 | | МАЗ-5516 | 10,5 | 20 | 0,84375 | 10 | 0,81 | 24 | 0,7875 | 35 | | «Урал-55571-10» | 7,1 | 7 | 1,205357 | 5 | 1,060714 | 11 | 1,028571 | 16 | | «Вольво FM10» | 12 | 22,5 | 0,825 | 11 | 0,81 | 27 | 0,8 | 40 | | ДАФ 85 CF | 9,5 | 21,5 | 0,706395 | 9 | 0,690698 | 22 | 0,669767 | 32 | | ИВЕКО Евро | 12 | 24,2 | 0,767045 | 11 | 0,753099 | 27 | 0,743802 | 40 | | Мерседес-Бенц | 9,5 | 21 | 0,723214 | 9 | 0,707143 | 22 | 0,685714 | 32 | | МАН-26/33.364 | 9,3 | 21,7 | 0,699885 | 9 | 0,653226 | 21 | 0,642857 | 31 | | МАН-41.364 | 14 | 26,5 | 0,82783 | 13 | 0,815094 | 32 | 0,798113 | 47 | | Рено Керакс | 9,5 | 17,239 | 0,880997 | 9 | 0,861419 | 22 | 0,835315 | 32 | | «Вольво А20С» | 9,6 | 20 | 0,759375 | 9 | 0,7425 | 22 | 0,72 | 32 | | |
Вывод: На основании табл.4 можно сделать вывод о том, что автомобили: ЗИЛ-ММЗ-4520, КамАЗ-6517, КрАЗ-6125С4 имеют максимальный коэффициент использования грузоподъемности при совместной работе с экскаваторами: Э-1252Б, ЭО-4225А, ЭО-33211. Дальнейшие расчеты будем вести для этих автомобилей. Окончательный вывод о том, какие сочетания наиболее эффективны ещё сделать нельзя, т.к. необходимо произвести расчёт по себестоимости транспортирования. 4.1 Расчёт потребного числа автомобилей самосвалов Количество автомобилей-самосвалов Ах, необходимых для вывоза суточного объема навалочного груза определится по выражению: , где Qсут- объём производства груза в сутки, т. . роизводительность автомобиля-самосвала определяется следующим образом: , где - время простоя автомобиля самосвала под погрузкой и разгрузкой, ч; - коэффициент использования пробега (=0,5); - техническая скорость движения автомобиля - самосвала ( принимается в пределах от 20 до 30 км/ч). Полученное значение Ах округляется до целого числа. Длина ездки с грузом определяется выражением: Время простоя под погрузку и разгрузку определяется по формуле: tпр=(tожп +tожр+tнр +tп)/60, где tпр- время простоя под погрузку и разгрузку, ч; tожп - время ожидания в очереди под погрузку, мин. (tожп=1 мин); tожр - время ожидания в очереди на загрузку, мин. (tожр=1 мин); tнр - нормированное время простоя автомобиля под разгрузку, мин; tп - время погрузки, мин. Время погрузки определяется: tп=(tЦП *m)/60. Пример расчета для ЗИЛ-ММЗ-4520. Примем = 30 км/ч, =0,5, tнр=9 мин. Экскаватор Э-1252 Б, Vк= 1,5 м3, tц=32 с. tп= (6*32)/60=3,2 мин. tпр=(1+1+9+3,2)/60=0,24 ч; ; . Для остальных самосвалов проводим аналогичные расчеты, и результаты сводим в таблицу 5. Таблица 5 |
Модель самосвала | tнр, мин | Модель экскаватора | | | | ЭО-4225 А, tц=23 с | Э-1252 Б, tц=32 с | Э-2621 А, tц=15 | | | | tп, мин | tпр, ч | , т/ч | Ах, ед. | tп, мин | tпр, ч | т/ч | Ах, ед. | tп, мин | tпр, ч | т/ч | Ах, ед. | | ЗИЛ-ММЗ-4520 | 9 | 3,2 | 0,24 | 5,8 | 24 | 5,75 | 0,28 | 5,7 | 25 | 6,5 | 0,29 | 5,8 | 24 | | КамАЗ-6517 | 9 | 4,8 | 0,26 | 8,6 | 16 | 8,4 | 0,32 | 8,1 | 17 | 9,35 | 0,34 | 8,04 | 18 | | КрАЗ-6125С4 | 9 | 4,3 | 0,25 | 7,7 | 18 | 7,7 | 0,31 | 7,4 | 19 | 8,5 | 0,325 | 7,4 | 19 | | |
5. Уточнённый выбор погрузочных механизмов и подвижного состава по критерию минимум себестоимости перемещения груза Себестоимость перемещения груза складывается из себестоимости погрузочных работ, транспортирования и разгрузочных работ. Для автомобилей-самосвалов себестоимость перемещения определяется как: , где УС - суммарная себестоимость перемещения, руб/ч; Сn-себестоимость использования погрузочного механизма, руб/ч; Сa-себестоимость использования автомобиля, руб/ч; Mx - число погрузочных механизмов, ед.; Ax - потребное число автомобилей, ед.; Пример расчета для ЗИЛ-ММЗ-4520. Себестоимость 1 н*ч автомобиля Са=500 руб/ч. Экскаватор Э-1252Б. Себестоимость 1 н*ч погрузчика Сп=500 руб/ч, количество экскаваторов Мх=1 ед. Потребное количество автомобилей Ах=24 ед. Себестоимость погрузки: С= Сп*Мх=500*1=500 руб/ч. Себестоимость транспортирования: С=Са*Ах=500*24=12000 руб/ч. Суммарная себестоимость перемещения: УС=500*1+500*24=12500 руб/ч. Для других экскаваторов и автомобилей-самосвалов проводим аналогичные расчеты. Все результаты расчетов сводим в таблицу 6. Таблица 6. |
Модель самосвала | Модель экскаватора | Ед. изм. | Э-1252Б | ЭО-4225А | ЭО-33211 | | | Себестоимость 1 н*ч погрузчика | Руб/ч | 500 | 450 | 400 | | | Число погрузочных механизмов | Ед. | 1 | 2 | 2 | | | Общая себестоимость погрузки | Руб/ч | 400 | 900 | 800 | | ЗИЛ-УАМЗ-4505 | Себестоимость 1 н*ч автомобиля | Руб/ч | 500 | 500 | 500 | | | Число автомобилей | Ед. | 24 | 25 | 24 | | | Общая себестоимость транспортирования | Руб/ч | 12000 | 12500 | 12000 | | | Суммарная себестоимость перемещения | Руб/ч | 12500 | 13400 | 12800 | | ЗИЛ-ММЗ-4520 | Себестоимость 1 н*ч автомобиля | Руб/ч | 700 | 700 | 700 | | | Число автомобилей | Ед. | 16 | 17 | 18 | | | Общая себестоимость транспортирования | Руб/ч | 11200 | 11900 | 12600 | | | Суммарная себестоимость перемещения | Руб/ч | 11700 | 12800 | 13400 | | КрАЗ-65055 | Себестоимость 1 н*ч автомобиля | Руб/ч | 600 | 600 | 600 | | | Число автомобилей | Ед. | 18 | 19 | 19 | | | Общая себестоимость транспортирования | Руб/ч | 10800 | 11400 | 11400 | | | Суммарная себестоимость перемещения | Руб/ч | 11300 | 12300 | 12200 | | |
Вывод: после анализа результатов предыдущих расчетов можно сказать, что применение самосвала КрАЗ-6125С4 и экскаватора Э-1252Б является самым эффективным при расчете себестоимости перемещения груза. 6. Влияние технико-эксплуатационных показателей на производительность грузового автомобиля Производительность автомобиля: Влияние на производительность автомобиля изменения технической скорости. Vт=32 км/ч Vт=34 км/ч Vт=36 км/ч Vт=38 км/ч Vт=40 км/ч Влияние коэффициента использования пробега на производительность автомобиля. в=0,52 в=0,54 в=0,56 в=0,58 в=0,6 Влияние коэффициента использования грузоподъёмности автомобиля на производительность автомобиля. гс=0,98 гс=1,00 гс=1,02 гс=1,04 гс=1,06 Влияние изменения времени на погрузку-разгрузку на производительность автомобиля. tпр=0,27 tпр=0,29 tпр=0,31 tпр=0,33 tпр=0,35 Все расчеты влияния на производительность значений технической скорости, использования коэффициента пробега, коэффициента использования грузоподъемности и времени на погрузку-разгрузку сведены в таблицу 7. Таблица 7. |
Измеряемый параметр | гс | Vт,,км/ч | в | tпр, ч | Wа, т/ч | | | 0,96 | 30 | 0,5 | 0,25 | 7,68 | | | 0,96 | 32 | 0,5 | 0,25 | 8,114717 | | | 0,96 | 34 | 0,5 | 0,25 | 8,541308 | | Vт,,км/ч | 0,96 | 36 | 0,5 | 0,25 | 8,96 | | | 0,96 | 38 | 0,5 | 0,25 | 9,371009 | | | 0,96 | 40 | 0,5 | 0,25 | 9,774545 | | | 0,96 | 30 | 0,5 | 0,25 | 7,68 | | | 0,96 | 30 | 0,52 | 0,25 | 7,941818 | | в | 0,96 | 30 | 0,54 | 0,25 | 8,200678 | | | 0,96 | 30 | 0,56 | 0,25 | 8,456629 | | | 0,96 | 30 | 0,58 | 0,25 | 8,709721 | | | 0,96 | 30 | 0,6 | 0,25 | 8,96 | | | 0,96 | 30 | 0,5 | 0,25 | 7,68 | | | 0,98 | 30 | 0,5 | 0,25 | 7,84 | | гс | 1 | 30 | 0,5 | 0,25 | 8 | | | 1,02 | 30 | 0,5 | 0,25 | 8,16 | | | 1,04 | 30 | 0,5 | 0,25 | 8,32 | | | 1,06 | 30 | 0,5 | 0,25 | 8,48 | | | 0,96 | 30 | 0,5 | 0,25 | 7,68 | | tпр, ч | 0,96 | 30 | 0,5 | 0,27 | 7,59322 | | | 0,96 | 30 | 0,5 | 0,29 | 7,50838 | | | 0,96 | 30 | 0,5 | 0,31 | 7,425414 | | | 0,96 | 30 | 0,5 | 0,33 | 7,344262 | | | 0,96 | 30 | 0,5 | 0,35 | 7,264865 | | |
По полученным данным строим характеристический график: График зависимости влияния технико-эксплуатационных показателей на производительность грузового автомобиля. Вывод: На основании графика можно сделать вывод о том, что на производительность автомобиля в большей степени влияет техническая скорость Vт. Таблица 8 |
Марка автомобиля | Показатели | Э-1252Б | ЭО-4225А | ЭО-33211 | | ЗИЛ-ММЗ-4520 | Ах | 24 | 25 | 24 | | | гс | 0,96 | 0,96 | 0,99 | | | С | 12500 | 13400 | 12800 | | КамАЗ-6517 | Ах | 16 | 17 | 18 | | | гс | 1,05 | 1,02 | 1,02 | | | С | 11700 | 12800 | 13400 | | КрАЗ-6125С4 | Ах | 18 | 19 | 19 | | | гс | 0,96 | 0,96 | 0,96 | | | С | 11300 | 12300 | 8900 | | |
| |